[发明专利]磁性体组合物和线圈部件

说明书

技术领域

本发明涉及磁性体组合物和线圈部件，更详细而言，涉及以磁性合金材料为主成分的磁性体组合物，以及使用了该磁性体组合物的各种线圈部件。

背景技术

以往，在以高频使用的扼流线圈、大电流流过的电源电路、DC/DC变换器电路用的功率电感器等中使用的线圈部件中，广泛地使用以磁性合金粒子为主成分的直流叠加特性优异的磁性体组合物。

这种磁性合金材料与铁素体材料相比，饱和磁通密度高且难以磁饱和，但由于绝缘性低，因而需要施行绝缘处理。

因此，例如，在专利文献1中提出了如下形成的线圈型电子部件，即，基体由含有与Fe、Si和Fe相比容易氧化的Cr、Al等元素的软磁性合金的粒子群构成，在各软磁性合金粒子的表面生成将该粒子氧化而形成的氧化层，该氧化层与该合金粒子相比，大量包含比铁容易氧化的元素，粒子彼此介由该氧化层而结合。

该专利文献1中，作为软磁性体粒子的绝缘层，使用通过氧化该软磁性体粒子而形成的Cr氧化物、Al氧化物等氧化层，因此无需使软磁性体粒子中含有树脂材料、玻璃材料而进行绝缘处理，就能够以低成本得到磁导率高且饱和磁通密度高的磁性体材料。

此外，专利文献2中提出了如下电子部件的制造方法，即，在含有Cr、Si和Fe的磁性合金材料中，将以SiO₂、B₂O₃、ZnO为主成分且软化温度为600±50℃的玻璃以其体积小于该磁性合金材料的体积的10％的方式添加，使用将该磁性合金材料的表面以该玻璃被覆的金属磁性体，形成内部含有线圈的成型体，该成型体在真空、或者无氧或低氧分压的非氧化气氛中以700℃以上且小于该线圈的导体材料的熔点的温度进行煅烧。

该专利文献2中，通过使用上述制造方法，可以在不提高线圈的电阻的情况下提高绝缘电阻，由此能够得到直流叠加特性良好且磁损少的功率电感器。

专利文献

专利文献1：日本特开2011-249774号公报(权利要求1、6、7，段落编号〔0008〕)

专利文献2：日本特开2010-62424号公报(权利要求1，段落编号〔0008〕)

发明内容

然而，专利文献1中，虽然欲以通过软磁性粒子的氧化而形成的氧化层来确保绝缘性，但是难以充分地确保绝缘性。

即，专利文献1中，虽然软磁性粒子彼此介由氧化层接合，但是不定形的软磁性粒子与软磁性粒子之间产生间隙，因此水分会浸入这样的间隙，或者镀液会在后工序的镀覆处理中浸入，其结果，有可能氧化层溶出至镀液而导致绝缘性下降。此外，如上所述，软磁性粒子间产生间隙，因此有可能导致部件基体的强度下降，难以确保充分的可靠性。

另一方面，认为在专利文献2中，能够在磁性合金材料的表面整体形成玻璃皮膜，因此能够抑制在玻璃皮膜间产生间隙，能够提高绝缘电阻。

然而，专利文献2中使用的以SiO₂、B₂O₃、ZnO为主成分的玻璃材料容易溶出至镀液，因此有可能在后工序的镀覆处理时玻璃材料溶出至镀液而导致绝缘电阻下降。

本发明是基于这种情况而作出的，其目的在于提供能够抑制在磁性合金粒子间浸入水分、镀液且能够在不损害磁特性的情况下确保良好的绝缘性的磁性体组合物，以及使用该磁性体组合物的各种线圈部件。

本发明的发明人等为了达成上述目的，将各种各样的磁性合金粒子和玻璃成分进行组合而进行了深入研究，其结果发现，通过将能够以相对于磁性合金粒子和玻璃成分的合计的玻璃成分的含量为12～32wt％的方式在表面形成钝化皮膜的磁性合金粒子与软化点为650～800℃的含有Si、B和碱金属的玻璃成分混合，进行热处理，从而能够在磁性合金粒子间形成耐镀液性良好且致密的玻璃相，由此能够得到可在不损害磁特性的情况下确保良好的绝缘性的磁性体组合物。

本发明是基于这种发现而完成的，本发明所涉及的磁性体组合物的特征在于，具有在表面形成有钝化皮膜的磁性合金粒子，以及软化点为650～800℃且含有Si、B和碱金属的玻璃成分，相对于上述磁性体合金粒子和上述玻璃成分的合计，上述玻璃成分的含量为12～32wt％，以上述玻璃成分形成的玻璃相被形成于上述磁性合金粒子间。

由此，在表面形成有钝化皮膜的磁性合金粒子间形成耐镀液性良好且致密的玻璃相，因此能够抑制在磁性合金粒子间产生间隙，能够极力避免水分、镀液的浸入，并且能够抑制玻璃成分溶出至镀液。其结果，能够在不损害初始磁导率等磁特性的情况下得到可确保所需的良好的绝缘性的磁性体组合物。